如何干扰发射机(干扰发射机任务流)

应急无线电发射机EMTX的制作对于初学者来说是一个很好的DIY项目。今天作者Kostas(SV3ORA)为我们介绍了如何搭建一个8分量40/30m QRP应急无线电发射机，有详细的步骤，完整的图纸，零件和型号的选择等。，不愧为业余无线电爱好者制作和学习的好教程。今天我们就来看看作者是如何用8个零件做出一个的。特别是DIY无线电发射设备需要遵守国家法律法规。

紧急发射器(EMTX)—

8件大功率40m/30m发射机，让你快速上手。

介绍

QRP的意思是事半功倍。这在这里介绍的廉价简单的发射机的结构中是错误的。它主要设计为紧急发射器(EMTX ),可以在现场或任何家中建造或维修。但是，它也可以用作业余无线电发射机。但是，不要以其组件数量少来判断。发射器很强大，比QRPers想象的还要强大。8个组件可以带来如此大的输出功率，在正确的传播条件下，你可以与世界上大部分地区进行通信，这太神奇了。对于电路来说，很难同时具备这种性能和这种简单性。

根据我的详细说明，EMTX可以在几个小时内轻松重现。结果总是成功。这是一个根本不重要的电路，每次都能成功复现正常工作的发射机。我已经使用类似的组件(甚至环形线圈)多次建造了这个发射器，它总是工作正常。变送器满足下一个期望:

1.输出功率(包括谐波):50欧姆，几毫瓦到15W(取决于所用的晶体管、晶体和电压/电流)。

2.它可以直接驱动任何阻抗为50欧姆或更高的天线，无需外部调谐器。

3.目前工作范围:40米和30米。

4.模式:CW、Feld-Hell(带外部开关电路)、TAP码和任何其他开/关键控模式。AM也很好申请。

5.提供了诸如反极性保护二极管(在测试不同未知极性PSU时现场使用)和电流表(易于调节)等选项。

挑战

发射器主要用作紧急发射器。这带来了几个影响发射机设计的挑战:

1.必须能够在野外或任何家庭中容易地制造或修理，其部件可以从电子产品或小型二手无线电设备中获得。这意味着零件数量要保持很低，一定不能用稀有零件，要用常用零件。同时，如果你想购买任何零件，成本将保持在很小的水平。此外，有源部件必须能够与许多其他设备互换，而无需改变设计或其他电路部件。

2.它必须能够在宽范围的DC电压源和相对低的电流下工作，以便它可以由普通的家庭电源供电。这种设备包括由膝上型计算机、路由器、打印机、移动电话充电器、圣诞灯或任何其他可用设备提供的线性或开关模式电源。

3.它必须能够传输强大的信号，以确保通信。有可能在本地听到能输出几个mW输出功率的应急发射机(还是有用的，不过已经有手持设备了)，但如果真的听不到，也没多大用处。

4.它必须能够在没有外部设备的情况下加载任何天线。在紧急情况下，你只是负担不起制作一个漂亮的天线或携带同轴电缆和调谐器。甚至在一些极端的情况下，你甚至不能携带有线天线，而只能依靠从现场收集的电线充当随机的有线天线。

5.在没有任何外部设备帮助的情况下，发射机的调整应保持在最低限度，并且必须在现场指导发射机或天线的正确操作。

组件选择

晶体管:

该变送器设计用于任何NPN BJT。包括小信号RF和音频晶体管以及高功率RF晶体管，例如HF放大器和CB无线电台中使用的放大器。虽然原理图中显示的是2sc2078，但请尝试在本地使用任何NPN BJT，并相应调整可变电容。在野外工作时，你找不到特殊类型的晶体管。发射机必须与手头的任何晶体管一起工作，或者从附近的设备中抢救出来。当然，晶体管的功率能力(以及晶体的电流处理能力)将决定可以施加到晶体管的最大VCC和电流，从而决定发射机的最大输出功率。我用过的一些功率最大的晶体管都是老CB电台的，比如2sc2078，2sc2166，2sc1971，2sc3133，2sc1969，2sc2312。还有很多。例如，带有20v笔记本电脑PSU的2sc2078可以在50欧姆负载下提供10-12W的最大输出功率。

40m/30m频段八分量EMTX原理图。灰色的组件是可选的。

晶体振荡器:

这是发射机中最不常见的部分。你必须找到你想要工作的频率的晶体振荡器。40m或30m连续波段的晶振并不常见。此外，如果您在高功率和大电流下操作发射机，您会注意到晶体振荡器在发射机频率下发热并发出吱吱声。水晶壳内部的晶体振荡器的当前处理能力将决定吱吱声和晶体热。如果啁啾不是那么高，您仍然可以使用工作站上的啁啾发射机，以便啁啾可以通过接收机的CW滤波器。但是，如果小的吱吱声让你很烦，或者吱吱声太多，你必须使用这些老式的尺寸更大的晶体振荡器(例如FT-243)，它可以处理更多的电流。然而，这些在今天更加罕见。

我在模型中使用的方法是并联多个相同频率的HC-49U晶体，以便在它们之间共享电流。即使在使用单个FT-243晶体的情况下，即使在高输出功率的情况下，噪声也可以降低到几乎不可察觉的水平，在某些情况下甚至更好。同样，这是可选的，但如果你想尽量减少LFM(和晶体发热)，而不是寻找一个罕见的和旧的晶体振荡器，这是一个可行的方法。

给我一个警告。如果将晶体振荡器插入EMTX时，吱吱声非常高，则应认为晶体振荡器不适合此发射器，因为它无法处理所需的电流。如果继续使用这种不合适的晶振，很容易坏了，让它没用。不要使用这些微小的HC-49S晶体，它们不起作用。

电流表:

1安培(或更大)的安培计可用于监控按键过程中发射器吸收的电流。的推荐电流工作点在450mA和1A之间，具体取决于要实现的输出功率(和谐波)水平。电流由可变电容器设定。我可以避免将电流设置为大于1安培，尽管这是可以做到的。安培计的使用是可选的，但当与白炽灯泡一起使用时，它可以指示发射机的正确调谐，因此您不需要将外部RF功率计连接到发射机输出。如果是，您可以移除电流表。如果没有可用的1Amp模拟仪器，而是一个较小的仪器，可以在仪器上并联一个低值功率电阻。以我为例，我只有一个100uA的电表，在它的两端并联一个0.15欧姆的5W电阻，把1Amp降低到100U A，电阻值取决于电表内部电阻，你要针对具体的电表来计算。2sc2078在20V使用时，电流表中500mA表示输出功率约5W，600mA表示约6W，700mA 7W，800mA 8W，900mA 9W，1A约10W。因此，电流表无需任何转换即可作为功率表使用。

白炽灯泡:

仅使用电流表代替白炽灯泡，将无法正确指示变送器的运行。在某些情况下，发射器可能在实际上不产生太多甚至任何RF的情况下汲取电流。当你在野外时，你不想随身携带额外的监控设备。当发射器振荡时，白炽灯泡将点亮。它会监控实际的射频信号，因此其亮度会根据发射器产生的射频功率而变化。为了正确设置可变电容器，这需要与电流表读数一起知道。请注意，在非常低的信号水平下，灯泡不会亮起。原型中使用的那个从不到1W的点开始发光。如今，微型白炽灯泡可能不那么容易找到了。然而，这些资源有一个很好的来源，几乎每个人家里都有。这个来源是一个古老的圣诞灯。你确实保存了旧的圣诞灯，不是吗？白炽灯泡指示器和变压器上的单匝绕组是可选部件。如果射频功率计连接到发射机，则可以将其移除。

二极管:

保护二极管是电路的可选元件。如果你在现场，电源的正确极性可能不明显。没有万用表，可能很难确定PSU的正确极性。如果反极性接在电路上，功率二极管(我用的是6A二极管)会保护晶体管不爆炸。

以及Cx和Cy:

Cx电容，尤其是Cy电容，质量一定要好。如果没有，Cy会因为高输出功率而发热。测试中我用的是自制的mm电容，甚至用双面PCB当Cy电容。在高功率下都变热了。银云母电容的工作温度要低很多，它们的输出功率差真的很小，所以我建议用这种类型。Cy必须能承受很多电压，所以银云母型是理想的。

CY接相线或零线入地线，称为共模电容。CX连接在相线和零线之间，称为差模电容。作用是让低频电流顺利通过，滤除高频干扰杂波成分，减少对电气设备的干扰作用。

可变电容:

可变电容可以是空气体可变或陶瓷，虽然我更喜欢在应用中使用空气体可变电容。反正它必须能像Cy一样处理高电压。

电动钥匙:

这个键直接将晶体管的发射极接地，所以它是有源电路的一部分。所以我建议关键线索尽量短。电子钥匙必须能够处理其触点上的电压(20v)和电流(最大1A)，这通常不是大问题。

制造变压器

变压器的结构如下图所示。请注意，如果您决定不需要驱动更高阻抗的负载，而只需要驱动50欧姆的负载(例如，天线调谐器或50欧姆匹配的天线)，您只需要在次级绕组上缠绕2t而不是14t。当然，你不需要任何连接器。

第一步:

从五金店拿一根外径32mm的PVC管。或者，可以使用具有合适直径的药丸盒，或者任何其它具有合适直径的塑料管。

第二步:

从管子上切下4厘米长的一块。最小长度为4厘米。

4 cm以下的PVC管已切割。

第三步:

在PVC管上缠绕16匝直径为1mm的漆包线，并将绕组固定到位，如下图所示。注意电线的缠绕方向。这是变压器的初级侧，它连接到两个电容的初级侧。请注意，缠绕位置略在管道右侧。

第四步:

用3圈PTFE胶带缠绕绕组。就像PVC管一样，在任何一家制管店都可以买到。聚四氟乙烯胶带将有助于保持第二层的位置，并提供额外的绝缘。

第五步:

在一次绕组顶部缠绕两圈直径为1mm的漆包线，并将绕组固定到位，如下图所示。注意电线的缠绕方向及其相对于初级绕组的位置。这是变压器的反馈，连接到晶体管的集电极。

第六步:

从一次绕组顶部绕14匝直径为1mm的漆包线，从下2匝开始，固定到位，如下图所示。注意电线的缠绕方向及其相对于初级绕组和2匝绕组的位置。这是变压器的次级(输出)，次级连接到天线。此时，不要担心连接器。

请注意，在下图中，绕组固定在管道上的方式。线的末端穿过有小孔的管道，然后向管道末端弯曲，然后向管道表面弯曲，在那里连接。

第七步:

在管子上缠绕1圈直径为1mm的漆包线，并将绕组固定到位，如下图所示。注意该绕组相对于其他绕组的位置。该1匝绕组与其他绕组之间的距离约为1cm。这是连接到白炽灯泡的射频拾波线圈。

第八步:

用锋利的刀(刀)小心地刮掉所有绕组端部的瓷漆。电线末端底部(与管道接触处)的搪瓷刮不到也不用担心。我们只想暴露足够的铜用于连接。

第九步:

在废弃电线的末端镀锡，注意不要过热。

第十步:

现在是时候在次级绕组上抽头了。用一把锋利的刀(刀)非常小心地在抽头点(圈数)刮漆包线。注意不要从每个水龙头点刮去上一轮和下一轮的珐琅。如果你只是刮伤了电线顶部(外部区域)的油漆，也不用担心。我们只想露出足够的铜用于连接。

如图所示，使每个关节之间的距离稍微偏移。这可以避免任何短路(尤其是在抽头4、5和6处)，并且连接会更容易，尤其是在使用鳄鱼夹连接抽头时。

第十一步:

小心不要使所有锡接头过热。

第十二步:

这一步是可选的，取决于你决定如何连接水龙头。你可以将电线直接焊接到抽头上，但在我的例子中，我想使用鳄鱼夹，所以我做了下一个:我拿了一个元件引线，并将一端焊接到每个抽头上。然后，我将元件引线弯成U形，并相应地进行切割。这为鳄鱼夹创造了一个良好的刚性敲击点。

第十三步:

此步骤是可选的，取决于您决定如何将变压器安装到机柜中。就我而言，我想创建三个安装小牛。我切了三个铝表带，在两端打孔。我在变压器管的一端开了三个小洞，用螺丝把铝条固定住。安装后，我把皮带做成L形。然后，我用三个螺丝把变压器安装在外壳上。

完整的变压器如上图和下图所示。管道底部的六个连接点是低压点，管道顶部的两个连接点是高压点。

如果根据上述说明构建变压器，底部连接如下(从左至右):

线端1:连接到白炽灯泡

线端2:连接到白炽灯泡

端子3:连接至电流表

端子4:连接电流表

端子5:连接到GND(地)

端子6:连接到晶体管的集电极

顶部连接如下(从左至右):

端子1:接一个25pF可变电容，Cy固定。

端子2:第14个次级抽头，未连接或未连接到适当的阻抗天线。

EMTX啁啾分析

每个自激功率振荡器(甚至许多多级设计)都会出现一些啁啾。LFM主要被认为是按下功率振荡器时频率的突然变化。除了啁啾之外，还可以考虑长期频率稳定性。如果构造正确，EMTX中的啁啾非常低。Hans Summers，G0UPL分析了我的EMTX(PDF)和VK3YE做的EMTX。汉斯分析了两个发射机的视频/音频记录。我给他发了两个视频，一个把EMTX设置为10W输出功率，另一个设置为5W。最差情况下(10W)，rp约为30Hz，5W时，rp约为10Hz。这么小，rp几乎不能被耳朵察觉，让音调通过窄的CW滤波器当然也不会有什么问题。如此简单而强大的发射机是一项了不起的成就。

EMTX谐波测量

每个未经滤波的变送器都会在其输出端产生冲击谐波。这意味着与纯正弦波相比，输出波形会有一些失真。我见过的许多发射机呈现非常失真的输出波形，如果你想连接到天线，你绝对需要一个LPF。我不能说这对于EMTX是正确的，因为令人惊讶的是，虽然它可以实现高输出功率，但它的曲率却很低。虽然LPF总是一个好主意，但EMTX不需要那么多。但是，您必须使用一个以符合规定。

该图显示了当EMTX输出设置为50欧姆且接近10W时的测量结果。主载波刚好9.9W，所有谐波小于50mW！同样，谐波也不会传播到甚高频区。

下图显示了当EMTX输出设置为50欧姆且接近5W时的测量结果。主载波刚好5.17W，所有谐波小于9.6mW！同样，谐波也不会延伸到VHF区域。

和强大的载波相比，这么小的谐波根本听不到。这只意味着一件事。虽然LPF是一个很好的做法，但在这个发射机中并不是必须的。但是为了符合规定，你最好使用一个。

许多业余无线电爱好者只使用功率表来测量他们自制发射机的输出。这不是正确的方法，因为该仪表是非选择性仪表。它将同时测量基波载波和谐波，但无法区分它们。因此，在未滤波的发射机中，或者在具有简单(通常不测量)LPF的发射机中，这种方式将完全错误地读取设置频率下的发射机输出功率。

频谱分析仪是准确测量发射机输出功率和谐波水平的正确方法。许多现代示波器中可用的FFT(动态范围约为50-55dB)也足以满足此目的。必须将一个50欧姆的虚拟负载连接到变送器的输出端，然后示波器的高阻抗探头也必须连接到变送器的输出端。以上测量就是这样进行的。

WebSDR测试

这些是一些测试传输，以确定使用该发射机可以传输多远。不得不说EMTX和我的低效短偶极子(40m未切割，连同轴电缆都配不上)之间有个天线调谐器。但即使在5W的设置下，我仍然可以覆盖超过2500Km的距离。

距离为2500公里且EMTX设置为10W输出功率时，在WebSDR上接收到的发射机信号的屏幕截图。

下图是在同一个WebSDR上接收到的发射机信号，EMTX设置为5W输出功率时的图片。

成品图

成品发射器的图片。如果不在乎，就不用做漂亮的壳。

基于面包板的EMTX原型。是的，它在一块木头上工作得一样好。

用户评论:

迈克尔·布莱克:

我们真的需要在一个极其简单的基础上结束这种尝试。

每个人都要做一个晶体振荡器，这是我做的第一个无线电设备。但是不需要电源，听筒里也能听到一些声音。

是的，有些人喜欢简单地迎接挑战，但他们通常知道事情如何发展。新手需要从简单开始，但新手做不到最好。现在低功耗，CW，晶控都会成为障碍。这是我第一次用执照来操作，这是令人生畏的，我用的是别人的柯林斯KWM-2。

简单永远不够。最近有人展示了“毫不费力地制作线圈”的电路。但是这样会导致输出不纯，新手可能不知道。绕组是构建简单发射机的一部分。学习基础知识，精益求精。

没有一堆小功率晶体管，不可能有人有一个带射频功能的功率晶体管。在添加功率级之前添加一个单独的振荡器几乎没有任何复杂性，但它摆脱了一些问题。

在紧急情况下，晶体振荡器将是最大的问题，而不是建立两个晶体管发射极的组件。你不会损坏业余无线电频段的晶体振荡器(除非有模拟电视提供3.58MHz彩色副载波晶体)，带外意味着最好是真正的应急。奇数频率会减少听的人数，而CW会让大部分人听不懂在发什么。现在，童子军们还会为莫尔斯费心吗？

业余电台太注重“应急通信”而不是技术。这似乎代表了这一点。简单，不好。好像有很多火腿从来不超越简单，找一些借口。于是人们被困在1971年，那只是1920年代的固态版。当时找了合成器，计数器，高中频的接收机，找了业余电子，业余杂志。

业余无线电应急通信是向第三方提供通信，而不是被困在某个地方，不得不建立一个发射机。卡尔和杰里至少在虚构的紧急情况下用汽车和电视机制造了火花隙发射器。

科斯塔斯:

如果制作正确，它将是一个无噪音的发射机(实际上)。最需要注意的是要用的晶振。去做吧，你真的会好起来的。我不确定规定会不会提到吱吱声。我觉得只有谐波含量才是他们在意的。但我可能错了。

姐夫来了:

这是一个了不起的项目。非常感谢你和我们分享。我喜欢这种设计的简单和真正正式的功能。只要有一点耐心，任何人都可以制造这种发射器。

收集52条评论和意见。

赤脚医生393月前